在量子力學教學中培養(yǎng)學生的辯證思維能力

李學超 李洋

摘 ?要：在高素質(zhì)應用型人才的培養(yǎng)過程中，高校需要重視學生的辯證思維能力的培養(yǎng)。重視學生的辯證思維能力，不僅能夠加強學生的課堂教學，同時也能夠加強學生的創(chuàng)新能力。在高校量子力學教學過程中，關注學生辯證思維能力的培養(yǎng)，需要從量子力學的建立、發(fā)展、內(nèi)容等層面開展，以此提升學生的科學素養(yǎng)?；诖?，本文主要對量子力學教學中培養(yǎng)學生的辯證思維能力進行研究分析，旨在結(jié)合教學工作經(jīng)驗提出實踐策略，為以后類似的研究提供一些參考建議。

關鍵詞：量子力學;辯證思維;教學策略;研究分析

引言：在全面落實立德樹人教育改革的背景下，高校量子力學教學需要加強學生的科學核心素養(yǎng)，圍繞量子力學課堂進行教學改革，以此提升高校量子力學教學的作用。同樣，在量子力學教學中，有效培養(yǎng)學生辯證思維能力，不僅有利于高校學生的全面發(fā)展，也有利于促進學生掌握良好的辯證學習方法。研究和分析了量子力學教學培養(yǎng)學生的辯證思維能力，讓學生敢于對問題產(chǎn)生疑問，并提出自己獨特的觀點，以此提升學生的綜合能力。因此，在高校人才培養(yǎng)戰(zhàn)略下，對量子力學教學培養(yǎng)學生辯證思維能力顯得尤為重要。

一、量子力學教學改革的急迫性

在高校量子力學教學中，作為現(xiàn)代物理教學中最重要的理論之一，通過研究微粒運動和基本規(guī)律的變化，可以在生命的多層次，同時，量子力學是科學和工程相關專業(yè)的重要基礎課程之一，在能源、化學、材料等相關學科和許多現(xiàn)代技術得到了廣泛的應用。因此，量子力學也是學習固體物理、材料科學、材料物理和化學、激光原理、激光物理和技術等專業(yè)課程的基礎。在現(xiàn)階段的量子力學教學過程中，加強學生的辯證思維能力，有助于學生思維的發(fā)展，同時有助于學生的創(chuàng)新能力的提升。通過實際的量子力學教學改革，重視掌握學生的辯證思維，加強學生的量子力學的學習質(zhì)量，促進學生辯證思維與科學素養(yǎng)的培養(yǎng)，推動高校學生的全面發(fā)展。同時，量子力學的教學改革，不僅使學生掌握量子力學的基本理論，運用量子力學的基本理論進行分析和解決問題，而且使學生理解豐富的量子力學基本哲學，培養(yǎng)學生的辯證思維能力。對于科學和工程專業(yè)的本科生來說，這種能力的培養(yǎng)可以幫助學生理解客觀世界，提高他們的科學素養(yǎng)，為學生的全面發(fā)展提供保障[1]。

二、量子力學教學培養(yǎng)學生辯證思維能力策略

在高校的量子力學教學上，需要從課程建立、內(nèi)容以及發(fā)展層面，將辯證思維能力培養(yǎng)教學進行融合，以此引導學生提升科學素養(yǎng)。其中，在量子力學的建立層面進行啟發(fā)，需要引導學生運用唯物吧主思維去思考問題與分析問題，從而讓學生能夠正確認知量子力學中存在的規(guī)律。如相對論與量子力學來源過程，以及相關科學家的量子力學預言和證明，量子力學推動者核能領域、激光領域和晶體管領域的發(fā)展，為社會的現(xiàn)代化發(fā)展提供了保障。但是在當年的物理學家的認知上，往往通過辯論的形式來推動其發(fā)展，才有如今豐富的量子力學豐富的學習內(nèi)容[2];其中，在量子力學的內(nèi)容層面進行啟發(fā)，需要教師將其內(nèi)容中蘊含的哲學辯證問題進行引導。在教學中，采用辯證思維來分析微觀現(xiàn)象，幫助學生建立物理圖像和物理場景，并借助數(shù)學工具揭示量子力學的基本規(guī)律。從而加深學生對微觀世界本質(zhì)的認識。例如，作為量子力學的基本的薛定諤方程，它是一個微觀粒子跟隨的波動方程，它是對其在一定條件下行為的精確描述，這種描述是一種概率解釋。這一解釋充分證明了微觀粒子的客觀存在的本質(zhì)，而不是它的主觀原因。這種對不確定性的偶然性概率的解釋不能被認為是不完全識別的結(jié)果。相反，我們得到的概率是確定的、是完整的，即我們對事物是不確定的不確定性的系統(tǒng)知識是完全確定的。這種概率的因果關系反映了事物發(fā)展的本質(zhì)。通過這種辯證分析，可以利用量子力學的新思維方法來思考微觀世界中的新問題，幫助學生消除對學習量子力學的恐懼。一些學生發(fā)現(xiàn)量子力學很難，不容易理解，因為沒有運用辯證思維進行思路，未能夠擺脫經(jīng)典力學帶來的影響。因此，在學生辯證思維的培養(yǎng)上，需要合理運用量子力學的教學內(nèi)容的辯證問題[3];其中，從量子力學的發(fā)展層面進行認知，需要構建辯證實施課堂。量子力學本身就包含了豐富的辯證思想。只有通過辯證思維引導課堂教學，才能有意識地深入教學活動。一方面可以有效地幫助學生形成正確的身體形象，另一方面也有利于學生辯證思維能力的形成。在教授測量問題時，我們可以從愛因斯坦和玻爾在量子力學發(fā)展中的物理現(xiàn)實的爭論開始，這可以更準確地幫助學生理解量子力學中的測量。這個論點不僅是一個物理學問題，也是一個哲學問題。理解他們的論點的本質(zhì)顯然有利于我們對測量的理解。測量的性質(zhì)被看作是觀察者、測量者和物體之間的相互作用。量子測量本身也負責測量。玻爾對物理現(xiàn)實的理解反映了人類理解的主動性，也是對理解的重要貢獻。與此同時，量子力學的發(fā)展也不斷地豐富了量子力學哲學的發(fā)展。適當?shù)臐B透量子力學在量子力學教學中的新發(fā)展，一方面可以激發(fā)學生對量子力學學習的興趣，另一方面也可以激發(fā)學生對微觀世界的哲學思考。在教學過程中，提升學生辯證思維，也可以加強學生之間的交流合作。借助當前的教育資源，盡可能地培養(yǎng)學生利用所學的量子力學知識促進實際問題的解決。在整體教學實踐的運用上，旨在更好地讓學生學會辯證，并培養(yǎng)學生終身學習的習慣。此外教師需要切實注重觀念轉(zhuǎn)變，始終秉承人本原則，將量子力學問題的分析與解決作為研究性學習的主要內(nèi)容，并且研究性學習需要面向所有學生，從學生的學習綜合層面進行考慮，以此保障量子力學教學的實效性[4]。

結(jié)束語：由此可見，在高校綜合性人才的培養(yǎng)上，借助量子力學教學過程中，加強對學生的辯證思維能力培養(yǎng)，以此提升學生的科學素養(yǎng)。同樣，在加強學生的辯證思維能留培養(yǎng)上，需要基于，量子力學的建立內(nèi)容以及發(fā)展進行逐步培養(yǎng)，為學生的全面發(fā)展提供保障。

參考文獻：

[1]張傳海，胡亞萍.審慎研究問題，培養(yǎng)學生的辯證思維能力[J].中小學數(shù)學（高中版），2021（06）：32-34.

[2]李娟.如何提高學生的辯證思維能力淺論[J].北方文學，2020（23）：93-94.

[3]李毅.研析“設問” ?提升學生辯證思維能力[J].教學考試，2019（07）：65-68.

[4]史良馬，朱仁義.在量子力學教學中培養(yǎng)學生的辯證思維能力[J].巢湖學院學報，2018，15（04）：162-164.

作者簡介：李學超（1980.12），男，漢，安徽長豐，理學博士，教師，副教授，非線性光學.

安徽省質(zhì)量工程項目（2017sxzx15，2018zygc012）